Los cambios de uso y ocupación del suelo han tenido una gran incidencia en la cuenca Mediterránea desde los orígenes de la humanidad. Aunque son numerosos los motores naturales y antrópicos del cambio, destaca por su importancia la Política Agraria Comunitaria (PAC) que, durante las últimas décadas, ha favorecido el abandono de los cultivos en suelos menos productivos. Como consecuencia, las formaciones forestales se han expandido y densificado, modificándose el régimen de incendios. Estos cambios, que afectan a la estructura y función del paisaje, son reconocidos como un factor crítico de diagnóstico territorial, así como un elemento clave en la toma de decisiones. Su evaluación requiere la adopción de un enfoque pluriescalar que permita analizar la dinámica territorial a varios niveles de organización. Para poder alcanzar este objetivo resulta de gran utilidad el marco teórico de la Ecología del Paisaje, así como la teledetección y fotointerpretación, herramientas que generan datos espaciales que pueden ser integrados mediante Sistemas de Información Geográfica. En el Espacio Natural de La Sierra de Ancares (León), situado en el extremo occidental de la Cordillera Cantábrica, diversos factores ambientales y socioeconómicos relacionados con el cambio global han modificado el paisaje original durante las últimas décadas, determinando su actual estructura y función. Por ello, el objetivo global de esta Tesis consiste en analizar la dinámica paisajística observada a diferentes escalas espaciales y temporales, así como la esperada bajo distintos escenarios de cambio futuro, y sus efectos en la función del paisaje. A escala regional, la dinámica paisajística ha sido caracterizada a partir de la clasificación de imágenes de satélite para el periodo 1991-2004 con una fiabilidad media del 88%. Debido a la alta heterogeneidad del territorio, se realizó un análisis de incertidumbre basado en el principio de lógica difusa. Los incendios en comunidades de matorral y el incremento de las masas forestales debido al abandono del uso agrícola han sido identificados como los cambios más importantes. Suponiendo una acción continuada de los driving forces que controlan la dinámica del paisaje en la actualidad, La Sierra de Ancares avanza hacia una homogeneización del territorio. Toda esta información se ha integrado en modelos espacialmente-explícitos basados en cadenas de Markov, de acuerdo con los cuáles se ha predicho su estado futuro para distintos escenarios (climáticos, socioeconómicos). Estas simulaciones pueden resultar de gran utilidad como base para el planteamiento de medidas de gestión aplicables a una correcta planificación territorial. Los cambios ocurridos en las zonas de ecotono bosque-matorral mostraron un patrón de ocupación aleatorio y cambiante debido a la incertidumbre espectral, sugiriendo la necesidad de un cambio de escala en los análisis. De este modo, a escala local, una serie temporal de fotografías aéreas y ortofotografías para el período 1956-2004 permitió cartografiar con alto detalle la cubierta vegetal del territorio en 20 cuencas hidrográficas de cabecera situadas en La Sierra de Ancares. Se constató una expansión de las masas forestales que respondió principalmente a la historia de usos del suelo. Adicionalmente, se detectaron cambios estructurales de naturaleza altitudinal relacionados con la compensación termopluviométrica de los efectos derivados del cambio climático (mayor déficit hídrico durante la sequía estival). Finalmente, dado que la vegetación tiene una enorme influencia en los procesos hidrológicos, se analizaron las relaciones entre cambios de uso del suelo, tipo de vegetación y recursos hídricos en las 20 cabeceras seleccionadas. Los resultados demostraron que el incremento de la superficie forestal alteró de forma positiva el balance hídrico, disminuyendo la escorrentía y manteniendo una mejor calidad del agua, mientras que su eliminación aumentó las pérdidas de suelo por erosión y la contaminación difusa en los cauces receptores. El enfoque pluriescalar y multidisciplinar adoptado en esta Tesis ha permitido obtener un conocimiento integrado del territorio que puede resultar de gran utilidad como base para el diseño de estrategias territoriales de manejo y planificación en el Espacio Natural de la Sierra de Ancares.